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千兆位以太网用光纤收发器设计(07-100)

—— Fiber optic transceivers for gigabit Ethernet
作者:时间:2009-03-02来源:电子产品世界

  前言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/91930.htm

  千兆位速度快、带宽大且兼容性好,具有比传统标准更强大的功能。快速光纤收发器不仅大大简化局域网的设计,而且可以保护原有铜缆LAN设备的投资,成为当前市场的迫切需要。

   Technologies生产的光纤收发器可让设计者实现单模千兆位以太网应用的解决方案。该产品由三部分构成:光发射器、光接收器以及内置双工SC连接器的机盒。发射器包含一个符合GE LX规范的1300nm激光器,它是由一个定制的、硅双极IC驱动的,将差分PECL逻辑信号变换为激光二极管模拟驱动信号。接收器含有一个InP—PID光电二极管,它与一个定制的硅双极跨导型前置放大器IC安装在一起,并连接至后置放大器与数字化电路。后置放大器中设置的信号检测电路,一旦检测到有用的光信号就提供一个PECL逻辑高信号,这个单端PECL输出通过一个50?负载驱动标准PECL输出。机盒由高强度、抗热、抗化学腐蚀和良好阻燃性的塑料制成,整体设计有极高的抗干扰和EMI性能。

  主要指标:

  符合IEEE-802.3z千兆位以太网规范。

  采用1×9封装样式行业标准中间件。

  性能:550m 62.5/125?m MMF

  550m 50/125?m MMF

  10Km 9/125?m SMF

  IEC 60825-1类/CDRH 1类激光眼睛安全性。

  ROHS符合性。

  光功率预算

  光纤链路最低光功率预算(OPB)是由最小发射器输出光功率(dBm avg)与最低光接收器灵敏度(dBm avg)之差决定的。OPB是光纤链路正常工作所必需的光信号强度。OPB用来补偿光纤损耗和相应链路损耗,即OPB必须考虑到所有可能影响链路性能的损耗。IEEE802.3z标准定义了62.5/125?m和50/125?m两种多模光纤,并已建立模型,规定了光纤损耗参数;此外,对1300nm F-P激光器单模光纤亦已建模并确定光纤损耗参数。MFCT-53D5安全满足LX 5Km标准,还采取了限制发射器的中心波长和频谱宽度,增加光输出功率与提高灵敏度等措施,使之有相当冗余量来支持10KmGE链接。

  信号检测

  信号检测电路提供一个判断输出信号,用来表示IEEE802.3z规范定义的链路是开放的,或发射机是关闭的。信号检测阈值是这样设置的,当最低接收机输入可使用功率小于-30dBm avg时,该信号从高态过渡成低态。这里,-30dBm avg就表示光路故障时输入光功率,例如接收器或发射器未插入连接器,光纤断裂、远端信号源或发射器故障等。信号检测信号只有在接收到编码8b/10b信号时才指示链路工作是正常的。当然,信号检测并不涉及检测接收数据出错或误码率问题,这些问题由后面的信号处理电路来解决。

  数据线互连

  该收发器可直接与+5V PECL信号互连。发射器输入是直流耦合至激光器驱动电路的,亦即在输入处,并未设置电容耦合的50?终端电阻。激光器的驱动电路也是直流耦合的,使各种占空比数据图形的输出光功率相对地平衡。如果数据具有长又连续的状态时间,输出光功率则会渐渐地将其平均值改变至它的预设值。

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关键词: Avogo 以太网 HFCT-53D5

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